磷脂酶D的大肠杆菌表达系统及其转酰基催化活性

Q7; 链霉菌(Streptomyces)来源的磷脂酶D(phospholipase D,PLD)在食品、保健品、医药等行业的应用潜力巨大.目前用大肠杆菌异源表达PLD的方法较常见,但其具有发酵周期长、分离纯化步骤烦琐、培养成本高等缺点.为此,对比研究了大肠杆菌胞内表达、分泌表达和表面展示 3 种方式对PLD酶活及其磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)催化合成效率的影响.采用单因素法获得PLD表达的最佳诱导条件为温度20℃、OD600= 0.7、IPTG浓度0.3 mmol·L-1.发酵时间曲线表明,在诱导表达8 h时,3种方式的PLD水解酶活均达最高值,分别为0.35,...

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Published in浙江大学学报（理学版） Vol. 50; no. 3; pp. 351 - 359
Main Authors 程青, 谢志鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江大学 医学院 药物生物技术研究所,浙江 杭州 310058 01.05.2023
Subjects
磷脂酶D(PLD)
表面展示
链霉菌
磷脂酰丝氨酸
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ISSN1008-9497
DOI10.3785/j.issn.1008-9497.2023.03.013

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Summary:Q7; 链霉菌(Streptomyces)来源的磷脂酶D(phospholipase D,PLD)在食品、保健品、医药等行业的应用潜力巨大.目前用大肠杆菌异源表达PLD的方法较常见,但其具有发酵周期长、分离纯化步骤烦琐、培养成本高等缺点.为此,对比研究了大肠杆菌胞内表达、分泌表达和表面展示 3 种方式对PLD酶活及其磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)催化合成效率的影响.采用单因素法获得PLD表达的最佳诱导条件为温度20℃、OD600= 0.7、IPTG浓度0.3 mmol·L-1.发酵时间曲线表明,在诱导表达8 h时,3种方式的PLD水解酶活均达最高值,分别为0.35,0.23,0.11 U·mL-1.扫描电镜结果表明,大肠杆菌表达PLD后,其细胞结构有一定程度破坏,其中分泌表达菌株的变形塌陷情况最为严重.在水-乙酸乙酯两相体系中,以表面展示菌株全细胞催化磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)方式制备PS的产率最高,可达59.1％,显示了大肠杆菌表面展示表达PLD具有大大降低生物催化转化成本的巨大潜力.
ISSN:1008-9497
DOI:10.3785/j.issn.1008-9497.2023.03.013